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超融合之网络虚拟化是什么

超融合架构是一个服务器中具备计算、网络、存储和服务器虚拟化技术,多个服务器通过网络聚合,实现模块化的无缝横向扩展。通过网络虚拟化技术,满足虚拟机的网络需求,实现不同业务应用的按需分配、灵活调度网络资源。

  • 发布时间:2022-07-26

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1 引言
随着互联网、大数据及云计算领域的兴起,一个新的技术方向应运而生——“超融合”。超融合也叫超融合架构,是采用软件定义的技术,将计算、存储、网络与专用硬件解耦,实现基础架构融合,在该架构下,同一套服务器具有计算、网络、存储和服务器虚拟化技术,并且多个服务器可通过网络聚合,实现模块化的无缝横向扩展,形成统一资源池。在超融合架构中,网络架构已发生变化,通过网络虚拟化技术,打破传统物理网络对接物理对象的局限性,实现虚拟网络与虚拟机的对接,处理更为复杂的网络场景。


2 网络虚拟化概述
2.1   网络虚拟化产生的背景
在超融合架构下的虚拟机运行 环境中,若仍然使用传统的网络架构,将存在多种问题:
●      多个虚拟机在一台物理服务器上运行,网络流量叠加,如何对流量进行衡量和控制?
●      虚拟机位置不固定,若发生迁移,如何保证在迁移过程中网络不发生变化?
●      不同服务特性的虚拟机,如何能让网络按需提供服务,保持隔离并具有扩展性?
基于这些问题,衍生了网络虚拟化的需求,通过网络虚拟化满足虚拟机迁移等场景,实现网络的按需分配,灵活调度。

2.2   网络虚拟化是什么
网络虚拟化的概念由来已久,随着超融合和虚拟化的发展,虽然定义不变,但其包含的内容却大大增加。
网络虚拟化,可理解为脱离网络硬件而抽象出的虚拟网络,底层硬件仅需提供基础的数据包转发服务,而网络虚拟化则提供L2-7(OSI七层模型)的网络服务,例如交换、路由和防火墙等,使网络体验同物理网络一样。
图2-1    网络虚拟化逻辑图

 

2.3   网络虚拟化优势
网络虚拟化具备了传统网络在虚拟机环境中所不具备的优势:
●      隔离性:
          ○    实现超融合架构下不同业务系统的网络隔离;
          ○    不同业务系统可以独立规划IP/MAC地址。
●     可移动性:
          ○    支持虚拟机迁移,包括:跨二层、三层,甚至跨广域网;
          ○    逻辑网络与物理网络解耦,脱离物理网络限制,可以更灵活部署。
●     可扩展性:逻辑网络规模数量可扩展;


3 锐捷超融合网络虚拟化技术特点
锐捷RG-CCP(Ruijie Cloud Computing Platform,锐捷云桌面计算平台)基于超融合架构实现,其网络虚拟化是基于OVN(Open Virtual Network,开放虚拟网络)和OVS(Open Virtual Switch,开放虚拟交换机)方案实现的,在多物理节点间创建分布式虚拟交换机,实现不同节点间虚拟机之间的通讯和对外通讯。
图3-1    锐捷超融合网络虚拟化逻辑图

 

RG-CCP的网络虚拟化除了满足虚拟机通讯及迁移场景,还具有以下特点:
●      网络隔离:支持创建不同VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)的分布式虚拟交换机,实现虚拟机流量隔离,加强网络安全性。
●      物理网卡聚合:物理网卡聚合指同类属性的多张物理网卡通过聚合提升网卡可靠性或增大网络带宽。通过物理网卡聚合的设备可供分布式虚拟交换机使用,提升虚拟网络的可靠性或增大网络带宽。
●     网络安全:RG-CCP创建的分布式虚 拟交换机支持用户手动配置ACL(Access Control List,访问控制列表),对虚拟网络流量进行过滤和访问控制,增强虚拟机网络安全性。


4 结束语
在快速发展和变化的数字化时代,为了满足云计算、虚拟化等场景需求,网络架构必须优化发展。超融合架构的重要组成部分之一——网络虚拟化,其打破传统网络架构的局限性,提高超融合架构的可靠性、可扩展性和敏捷性,能更好地为用户提供更好的应用服务,满足更多样的业务需求。
 

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